Смекни!
smekni.com

Водноэнергетические расчеты (стр. 1 из 3)

Кафедра «Гидротехническое и энергетическое строительство»

Курсовой проект:

«Водноэнергетические расчеты»

Минск 2008

Содержание

Содержание..................................................................................................... 2

Введение.......................................................................................................... 3

1. Регулирование стока графическим способом............................................ 4

1.1 Построение гидрографов естественных и возможных к использованию расходов.......................................................................................................................... 4

1.2 Расчет регулирования стока методом графических построений............ 6

2. Определение мощностей ГЭС по водотоку и средневзвешенного напора9

3. Выбор установленной мощности ГЭС..................................................... 12

4. Расчет емкости суточного регулирования ГЭС....................................... 15

5. Составление паспорта водноэнергетических характеристик ГЭС.......... 17

Литература.................................................................................................... 19

Введение

Курсовой проект выполняется с целью освоения методики определения основных энергетических параметров ГЭС. Полученные в результате этих расчетов параметры (установленная мощность и выработка электроэнергии, значения расходов и колебаний уровней воды в водохранилище и нижнем бьефе и др.) необходимы для проектирования гидротехнических сооружений, выбора оборудования, выполнения технико-экономических обоснований.

1. Регулирование стока графическим способом

1.1 Построение гидрографов естественных и возможных к использованию расходов

Гидрограф естественного стока реки вычерчивается по значениям заданных среднемесячных расходов за расчетный период.

Для более точного определения мощностей проектируемой ГЭС, обеспеченных по воде и напору, расчеты регулирования стока необходимо вести по расходам реки, возможным к использованию.

Для этого в гидрограф естественного стока вносятся коррективы, связанные с учетом потерь воды из водохранилища на фильтрацию, испарение и льдообразование.

Потери воды на фильтрацию оцениваются приближенно по заданной высоте слоя воды, теряемой в течение года из водохранилища, при среднем наполнении его емкости.

Годовой объем воды, теряемой на фильтрацию

, определяется с помощью кривой расходов:
.

Фильтрационный расход предполагается равномерным в течение года:

Потери воды на дополнительное испарение за тот или иной отрезок времени в виде слоя воды

определяются как разность между испарением с поверхности воды и с суши.

В курсовом проекте годовой объем потерь на испарение

определяется по высоте годового слоя испарения
при среднем наполнении водохранилища:
.

Помесячные расходы потерь воды на испарение зависят от внутригодового распределения среднего испарения:

Рi – доля испарения в i‑ом месяце, %;

– продолжительность месяца, с.

Для юго-восточного района

Месяцы I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
РI, % 1 1 3 7 16 17 19 17 11 5 2 1
Qи, м3 0,008 0,008 0,02 0,05 0,012 0,013 0,014 0,013 0,008 0,04 0,015 0,008

Потери воды на льдообразование в условиях сравнительно высокой степени зарегулирования стока носят временный характер (возвратные) и не вызывают заметного ухудшения энергетических характеристик водотока. С учетом этого корректировка гидрографа реки на льдообразование не производится.

Месяцы Qестественный, м3 Qф, м3 Qи, м3 Qполезный, м3 Qср, м3
I 26 0,13 0,008 25,862 111,7693
II 25 0,13 0,008 24,862
III 37 0,13 0,02 36,85
IV 92 0,13 0,05 91,82
V 176 0,13 0,012 175,858
VI 251 0,13 0,013 250,857
VII 213 0,13 0,014 212,856
VIII 241 0,13 0,013 240,857
IX 149 0,13 0,008 148,862
X 67 0,13 0,04 66,83
XI 36 0,13 0,015 35,855
XII 30 0,13 0,008 29,862
I 17 0,13 0,008 16,862 95,76925
II 16 0,13 0,008 15,862
III 24 0,13 0,02 23,85
IV 78 0,13 0,05 77,82
V 117 0,13 0,012 116,858
VI 195 0,13 0,013 194,857
VII 262 0,13 0,014 261,856
VIII 225 0,13 0,013 224,857
IX 128 0,13 0,008 127,862
X 52 0,13 0,04 51,83
XI 19 0,13 0,015 18,855
XII 18 0,13 0,008 17,862
I 32 0,13 0,008 31,862 162,0193
II 12 0,13 0,008 11,862
III 58 0,13 0,02 57,85
IV 124 0,13 0,05 123,82
V 234 0,13 0,012 233,858
VI 328 0,13 0,013 327,857
VII 375 0,13 0,014 374,856
VIII 316 0,13 0,013 315,857
IX 259 0,13 0,008 258,862
X 112 0,13 0,04 111,83
XI 54 0,13 0,015 53,855
XII 42 0,13 0,008 41,862
Qср за 3 года 123,1859

1.2 Расчет регулирования стока методом графических построений

Расчеты по регулированию стока заключаются в последовательном во времени сопоставлении объемов притока и потребления воды.

По гидрографу откорректированных расходов в косоугольной системе координат строится ИКС. Ординаты ИКС определяются как разность между суммарным фактическим стоком и условным равномерным за период от начала регулирования до расчетного момента времени. Расчет удобно вести в табличной форме.




Год
Месяц Δt, 106с Q, м3 Фактический сток, 106 м3 Фиктивный сток, 106 м3 Разность стока, 106 м3
1 I 25,862 2,680 69,310 69,310 330,138 330,138 -260,828
II 24,862 2,420 60,166 129,476 298,110 628,248 -498,772
III 36,850 2,680 98,758 228,234 330,138 958,386 -730,152
IV 91,820 2,590 237,814 466,048 319,052 1277,438 -811,390
V 175,858 2,680 471,299 937,347 330,138 1607,576 -670,229
VI 250,857 2,590 649,720 1587,067 319,052 1926,628 -339,561
VII 212,856 2,680 570,454 2157,521 330,138 2256,766 -99,245
VIII 240,857 2,680 645,497 2803,018 330,138 2586,904 216,114
IX 148,862 2,590 385,553 3188,570 319,052 2905,956 282,615
X 66,830 2,680 179,104 3367,675 330,138 3236,094 131,581
XI 35,855 2,590 92,864 3460,539 319,052 3555,146 -94,606
XII 29,862 2,680 80,030 3540,570 330,138 3885,284 -344,714
2 I 16,862 2,680 45,190 3585,760 330,138 4215,422 -629,662
II 15,862 2,420 38,386 3624,146 298,110 4513,532 -889,386
III 23,850 2,680 63,918 3688,064 330,138 4843,670 -1155,607
IV 77,820 2,590 201,554 3889,618 319,052 5162,722 -1273,104
V 116,858 2,680 313,179 4202,797 330,138 5492,860 -1290,063
VI 194,857 2,590 504,680 4707,477 319,052 5811,912 -1104,435
VII 261,856 2,680 701,774 5409,251 330,138 6142,050 -732,799
VIII 224,857 2,680 602,617 6011,867 330,138 6472,188 -460,321
IX 127,862 2,590 331,163 6343,030 319,052 6791,240 -448,210
X 51,830 2,680 138,904 6481,934 330,138 7121,378 -639,443
XI 18,855 2,590 48,834 6530,769 319,052 7440,429 -909,661
XII 17,862 2,680 47,870 6578,639 330,138 7770,568 -1191,929
3 I 31,862 2,680 85,390 6664,029 330,138 8100,706 -1436,677
II 11,862 2,420 28,706 6692,735 298,110 8398,816 -1706,081
III 57,850 2,680 155,038 6847,773 330,138 8728,954 -1881,181
IV 123,820 2,590 320,694 7168,467 319,052 9048,006 -1879,539
V 233,858 2,680 626,739 7795,206 330,138 9378,144 -1582,937
VI 327,857 2,590 849,150 8644,356 319,052 9697,195 -1052,839
VII 374,856 2,680 1004,614 9648,970 330,138 10027,334 -378,363
VIII 315,857 2,680 846,497 10495,467 330,138 10357,472 137,995
IX 258,862 2,590 670,453 11165,919 319,052 10676,523 489,396
X 111,830 2,680 299,704 11465,624 330,138 11006,662 458,962
XI 53,855 2,590 139,484 11605,108 319,052 11325,713 279,395
XII 41,862 2,680 112,190 11717,299 330,138 11655,851 61,447

Регулирование стока должно вестись с учетом наиболее эффективного его использования, отвечающего требованиям не только гидроэнергетики, но и других водопользователей.